C語言允許宏帶有參數。在宏定義中的參數稱為形式參數,在宏調用中的參數稱為實際參數,這點和函數有些類似。
對帶參數的宏,在調用中,不僅要宏展開,而且要用實參去代換形參。
帶參宏定義的一般形式為:
#define 宏名(形參列表) 字符串
在字符串中含有各個形參。
帶參宏調用的一般形式為:
宏名(實參列表);
例如:
#define M(y) y*y+3*y //宏定義
// Code
k=M(5); //宏調用
在宏調用時,用實參5去代替形參y,經預處理宏展開後的語句為
k=5*5+3*5
。
【示例】輸出兩個數中較大的數。
#include <stdio.h>
#define MAX(a,b) (a>b) ? a : b
int main(){
int x , y, max;
printf("input two numbers: ");
scanf("%d %d", &x, &y);
max = MAX(x, y);
printf("max=%d\n", max);
return 0;
}
運行結果:
input two numbers: 10 20
max=20
程序第2行進行了帶參宏定義,用宏名
MAX
表示條件表達式
(a>b) ? a : b
,形參a、b均出現在條件表達式中。程序第7行
max=MAX(x, y)
為宏調用,實參 x、y 將代換形參a、b。宏展開後該語句為:
max=(x>y) ? x : y;
對帶參宏定義的說明
1) 帶參宏定義中,形參之間可以出現空格,但是宏名和形參列表之間不能有空格出現。例如把:
#define MAX(a,b) (a>b)?a:b
寫為:
#define MAX (a,b) (a>b)?a:b
將被認為是無參宏定義,宏名MAX代表字符串
(a,b) (a>b)?a:b
。宏展開時,宏調用語句:
max=MAX(x,y);
將變為:
max=(a,b)(a>b)?a:b(x,y);
這顯然是錯誤的。
2) 在帶參宏定義中,不會為形式參數分配內存,因此不必指明數據類型。而在宏調用中,實參包含了具體的數據,要用它們去代換形參,因此必須指明數據類型。
這一點和函數是不同的:在函數中,形參和實參是兩個不同的變量,都有自己的作用域,調用時要把實參的值傳遞給形參;而在帶參數的宏中,只是符號的替換,不存在值傳遞的問題。
【示例】輸入 n,輸出 (n+1)^2 的值。
#include <stdio.h>
#define SQ(y) (y)*(y)
int main(){
int a, sq;
printf("input a number: ");
scanf("%d", &a);
sq = SQ(a+1);
printf("sq=%d\n", sq);
return 0;
}
運行結果:
input a number: 9
sq=100
第2行為宏定義,形參為 y。第7行宏調用中實參為 a+1,是一個表達式,在宏展開時,用 a+1 代換 y,再用 (y)*(y) 代換 SQ,得到如下語句:
sq=(a+1)*(a+1);
這與函數的調用是不同的,函數調用時要把實參表達式的值求出來再傳遞給形參,而宏展開中對實參表達式不作計算,直接按照原樣替換。
3) 在宏定義中,字符串內的形參通常要用括號括起來以避免出錯。例如上面的宏定義中 (y)*(y) 表達式的 y 都用括號括起來,因此結果是正確的。如果去掉括號,把程序改為以下形式:
#include <stdio.h>
#define SQ(y) y*y
int main(){
int a, sq;
printf("input a number: ");
scanf("%d", &a);
sq = SQ(a+1);
printf("sq=%d\n", sq);
return 0;
}
運行結果為:
input a number: 9
sq=19
同樣輸入9,但結果卻是不一樣的。問題在哪裡呢?這是由於替換只作符號替換而不作其它處理而造成的。宏替換後將得到以下語句:
sq=a+1*a+1;
由於a為9故sq的值為19。這顯然與題意相違,因此參數兩邊的括號是不能少的。即使在參數兩邊加括號還是不夠的,請看下面程序:
#include <stdio.h>
#define SQ(y) (y)*(y)
int main(){
int a,sq;
printf("input a number: ");
scanf("%d", &a);
sq = 200 / SQ(a+1);
printf("sq=%d\n", sq);
return 0;
}
與前面的代碼相比,只是把宏調用語句改為:
sq=200/SQ(a+1);
運行程序後,如果仍然輸入 9,那麼我們希望的結果為 2。但實際情況並非如此:
input a number: 9
sq=200
為什麼會得這樣的結果呢?分析宏調用語句,在宏展開之後變為:
sq=200/(a+1)*(a+1);
a 為 9 時,由於“/”和“*”運算符優先級和結合性相同,所以先計算 200/(9+1),結果為 20,再計算 20*(9+1),最後得到 200。
為了得到正確答案,應該在宏定義中的整個字符串外加括號:
#include <stdio.h>
#define SQ(y) ((y)*(y))
int main(){
int a,sq;
printf("input a number: ");
scanf("%d", &a);
sq = 200 / SQ(a+1);
printf("sq=%d\n", sq);
return 0;
}
由此可見,對於帶參宏定義不僅要在參數兩側加括號,還應該在整個字符串外加括號。